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1、章末综合检测 (90 分钟，100 分)一、选择题(本题包括 18 个小题，每小题 3 分，共 54 分)1化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是( )加快化石燃料的开采与使用 研发易降解的生物农药 应用高效洁净的能源转换技术 田间焚烧秸秆 推广使用节能环保材料ABCD解析：会使化石燃料更快地枯竭并造成环境污染；造成空气污染。答案：B2下列说法中，正确的是( )A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，反应为吸热反应 C生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，H0
2、DH 的大小与热化学方程式的化学计量数无关解析：化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，在化学键断裂和形成中都会有能量的变化，故化学反应的过程中，发生物质变化时，一定有能量的变化，A 错误；B 项即形成生成物化学键时放出的能量多，应为放热反应，B 错误；C 项，H生成物的总能量反应物的总能量，H0 时为吸热反应，正确；D 项，H 与化学方程式中物质的化学计量数成正比，错误。答案：C3已知气体 A 和气体 B 反应生成液态 C 为放热反应，则下列热化学方程式书写正确的是(a0)( )AA(g)2B(g)=C(l) Ha kJ/molBA2B=C Ha kJ/molCA(g)2B(g)=C
3、(l) Ha kJDA(g)2B(g)=C(l) Ha kJ/mol解析：A 项中应为 H0)B2A(g)B(g)=2C(g) Ha(a0)解析：C、D 两项均未标明反应物和生成物的聚集状态，所以错误；反应物(A 和 B)的总能量高于生成物(C)的总能量，故正反应为放热反应，H0；CaO 与水的反应是放热反应，H2H2。答案：A6(2014试题调研)断开 1 mol AB(g)分子中的化学键，使其分解生成气态 A 原子和气态 B 原子时所吸收的能量称为 AB 键的键能。已在 HH 键的键能为 436 kJmol1，HN 键的键能为 391 kJmol1，根据热化学方程式 N2(g)3H2(g)
4、=2NH3(g) H92 kJmol1，推求 NN 键的键能是( )A431 kJmol1B946 kJmol1C649 kJmol1D1130 kJmol1解析：由题意得，H3436 kJmol1E(NN)6391 kJmol192 kJmol1，E(NN)946 kJmol1。本题容易因混淆利用键能、反应物和生成物的能量计算反应热的公式而错选 D。因此必须弄清反应热的计算公式：H反应物的总键能生成物的总键能，H生成物的总能量反应物的总能量。答案：B7(2014江西吉安一中阶段性考试)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO
5、3(s) O2(g)12H226 kJmol1根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )ACO 的燃烧热为 283 kJB下图可表示由 CO 生成 CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g) H452 kJmol1DCO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时，电子转移数为 6.021023解析：A 项中燃烧热缺少单位，应为 283 kJ/mol，所以 A 项不正确；B 项 1 mol CO 生成 1 mol CO2放热 283 kJ，B 项不正确；由 Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s) O2(g) 12H2
6、26 kJ/mol 知 2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g) H452 kJ/mol，由 CO2(s)至 CO2(g)需吸热，所以 2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)，放热数值小于452 kJ，即 H452 kJ/mol，C 项正确；由题给两个方程2 得 CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s) H509 kJ/mol，分析知此反应放出 509 kJ 热量时消耗 1 mol CO，转移 2 mol 电子，所以 D 项不正确。答案：C8半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅：SiO2(s)2C(s)=Si(s)2CO(g
7、)(石英砂) (粗硅)H682.44 kJmol1，Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(g)H657.01 kJmol1SiCl4(g)2Mg(s)=2MgCl2(s)Si(s)(纯硅)H625.63 kJmol1生产 1.00 kg 纯硅的总反应热为( )A2.43104 kJB2.35104 kJ C2.23104 kJD2.14104 kJ 解析：利用盖斯定律将可得：SiO2(s)2C(s)2Cl2(g)2Mg(s)=Si(s)2CO(g)2MgCl2(s)H600.2 kJmol1。(石英砂) (纯硅)生产 1.00 kg 纯硅时总反应热为：600.2 kJmol12.14104 k
8、J。1.00 103 g28 gmol1答案：D9有如下三个热化学方程式：H2(g) O2(g)=H2O(g) H1a kJ/mol12H2(g) O2(g)=H2O(l) H2b kJ/mol122H2(g)O2(g)=2H2O(l) H3c kJ/mol关于它们的下列表述正确的是( )A它们都是吸热反应Ba、b 和 c 均为正值CabD2bc解析：由 H 为“”表示放热，H 为“”表示吸热，可判断 H2燃烧放出的热量应该用负值表示，故 A、B 两项均不正确。根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可判断 ab，故 C 项不正确。根据相同反应反应热数值与反应热的物质的量成正比，可判断
9、2bc，D 项正确。答案：D10管道煤气的主要成分是 H2、CO 和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的天燃气，理论上所获得的热值，后者大约是前者的多少倍？( )A0.8B1.3C1.6D3.1解析：H2和 CO 的反应热相当，则倍数为3.1。890.3571.62答案：D11相同条件下，下列各反应均为放热反应，其中 H 最小的是
10、( )A2A(l)B(l)=2C(g) H1B2A(g)B(g)=2C(g) H2C2A(g)B(g)=2C(l) H3D2A(l)B(l)=2C(l) H4解析：题中所给四个选项中各反应物和生成物物质的量对应相等，但聚集状态各不相同。由于同种物质气态时的能量高于液态时的能量，故 B、C 项反应物的能量最高，C、D项生成物的能量最低，故 C 项中反应物的总能量与生成物的总能量差值最大，由于反应放热，H3为负值，故 H3最小。答案：C12下列两组热化学方程式中，有关 H 的比较正确的是( )CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(
11、l) H2NaOH(aq) H2SO4(浓)= Na2SO4(aq)H2O(l) H31212NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l) H4AH1H2；H3H4BH1H2；H3H2，浓 H2SO4溶解时放热，CH3COOH 电离时吸热，故 H3H4，B 项正确。答案：B13乙醇的燃烧热为 H1，甲醇的燃烧热为 H2，且 H1H2，若乙醇和甲醇的混合物 1 mol 完全燃烧，反应热为 H3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为( )A. B.H3H2H3H1H2H3H3H1C. D.H2H3H1H3H3H1H2H3解析：设乙醇物质的量为 x，则甲醇的物质的量为 1x，
12、xH1(1x)H2H3解得 x，本题也可以用十字交叉法：H3H2H1H2则得乙醇和甲醇的物质的量之比为。H2H3H3H1答案：B141 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为 802 kJ，但当不完全燃烧生成 CO 和 H2O 时，放出的热量为 519 kJ。如果 1 mol CH4与一定量 O2燃烧生成 CO、CO2、H2O，并放出731.25 kJ 的热量，则一定量 O2的质量为( )A40 gB56 gC60 gD无法计算解析：CH4的燃烧可分为两部分，由题意写出热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H802 kJ/molCH4(g) O2(g)=CO(g)2
13、H2O(l)32H519 kJ/mol本题的解法可有几种，可采用列方程组的方法，也可用十字交叉法，下面用十字交叉法解答此题。即两者比为 31，即在两反应中参加反应的 CH4的比例为 31，故消耗 O2的质量为 m(O2)32 g/mol60 g。(34 21432)答案：C点评：解此类题的依据是热化学方程式，运用热化学方程式中反应物的量和反应热的定量关系列比例式或列方程组计算。若已知反应物的量可求反应热，也可由已知反应热求反应物的量。计算时要特别注意热化学方程式中反应物化学计量数。15利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变
14、化情况如图所示，曲线和曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )A该反应物 H91 kJmol1B加入催化剂，该反应的 H 变小C反应物的总能量大于生成物的总能量D如果该反应生成液态 CH3OH，则 H 增大解析：根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，故选项A 错误，C 正确；加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响，选项 B 错误；生成液态 CH3OH 时释放出的热量更多，H 更小，选项 D 错误。答案：C16碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示：H2(g)I2(？)2HI(g)9.48 kJ H2(g)
15、I2(？)2HI(g)26.48 kJ 下列判断正确的是( )A中的 I2为固态，中的 I2为气态B的反应物总能量比的反应物总能量低C的产物比的产物热稳定性更好D1 mol 固态碘升华时将吸热 17 kJ解析：本题考查反应热，考查考生对反应热概念的理解能力。难度中等。A 项，固态 I2升华时吸热，则中的 I2为气态，中的 I2为固态；B 项，的反应物总能量比的反应物总能量低；C 项，的产物与的产物相同，热稳定性一样；D 项，得 I2(s)I2(g)35.96 kJ,1 mol 固态碘升华时将吸热 35.96 kJ。 答案：B17C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol2H2(
16、g)O2(g)=2H2O(l) H571.6kJ/mol现有 0.2 mol 炭粉和氢气组成的悬浮气，在氧气中完全燃烧，共放出 67.93 kJ 的热量，则混合物中 C 与 H2的物质的量之比为( )A11 B12C23D32解析：设混合物中 C 为 x mol，H2为 y molError!Error!Error!Error!答案：A18已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g) Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g) Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中 PCl 键的键能为 c kJmol1，PCl3中 PCl 键的键能为 1.2c kJmo
17、l1。下列叙述正确的是( )APP 键的键能大于 PCl 键的键能B可求 Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热 HCClCl 键的键能为(ba5.6c)/4 kJmol1DPP 键的键能为(5a3b12c)/8 kJmol1解析：Cl 的非金属性大于 P 的非金属性，故 PCl 键的键能大于 PP 键的键能，A项错误；不知道 PCl5(g)PCl5(s)的反应热，无法求出 B 项中反应的反应热，B 项错误；根据盖斯定律，消去 P4，得到 ClCl 键的键能为(ba5.6c)/4 kJmol1，C 项正确；根据盖斯定律，消去 Cl2，得到 PP 键的键能为(5a3b12c)/12
18、kJmol1，D 项错误。化学反应的实质是组成反应物的各种化学键的破坏与组成生成物的各种化学键的形成。在此过程中，必然伴随着能量的变化，其表现形式为热量的放出或吸收。这种热量的变化，反映了与键能密切相关的反应物与生成物的总能量间的差值。因此，在中学化学中总结出反应热与键能的公式：反应热旧化学键的键能之和新化学键的键能之和。答案：C二、非选择题(本题包括 5 个小题。共 46 分)19(10 分)(1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、_、_。(2)量取反应物时，取 50 mL 0.50 molL1的盐酸，还需加入的试剂是_(填序号)。A50 mL 0.50 molL1 NaOH
19、 溶液B50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液 C1.0 g NaOH 固体(3)由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。反应物起始温度t1/终了温度t2/中和热/ kJmol1A.1.0 mol/L HCl 溶液 50 13.0H1mL、1.1 mol/L NaOH 溶液 50 mLB.1.0 mol/L HCl 溶液 50 mL、1.1 mol/L NH3H2O 溶液50 mL13.0H2甲在实验之前预计 H1H2。他的根据是_；乙在实验之前预计H1H2，他的根据是_。实验测得的温度是：A 的起始
20、温度为 13.0 、终了温度为 19.8 ；B 的起始温度为13.0 、终了温度为 19.3 。设充分反应后溶液的比热容 c4.184 J/(g)，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则 H1_；H2_。(已知溶液密度均为 1 g/cm3)解析：(1)中和热测定实验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒。(2)所用 NaOH 溶液的浓度要略大于盐酸的浓度。(3)根据 Hmc(t2t1)/n(H2O)计算，其中 n(H2O)0.050 mol。答案：(1)环形玻璃搅拌棒 量筒 (2)B(3)A、B 中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 NaOH 是强碱，NH3H2O 是弱
21、碱，弱碱电离吸热 56.9 kJ/mol 52.7 kJ/mol20(8 分)已知下列热化学方程式：H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/mol12H2(g) O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/mol12C(s) O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/mol12C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是_。(2)H2的燃烧热的为_，C 的燃烧热为_。(3)燃烧 10 g H2生成液态水，放出的热量为_。(4)CO 的燃烧热为_，其热化学方程式为_。解析：(1)所有燃烧反应均为放热反应，故均为放
22、热反应。(2)燃烧热为 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，C 的燃烧热为 393.5 kJ/mol。(3)Q放285.8 kJ/mol1429.0 kJ。10 g2 gmol1(4)由，可得 CO(g) O2(g)=CO2(g)12H393.5 kJ/mol110.5 kJ/mol283.0 kJ/mol故 CO 的燃烧热为 283.0 kJ/mol。答案：(1)(2)285.8 kJ/mol 393.5 kJ/mol(3)1429.0 kJ(4)283.0 kJ/mol CO(g) O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ/mo
23、l1221(6 分)根据下列叙述写出相应的热化学方程式：(1)已知 16 g 固体硫完全燃烧时放出 148.4 kJ 的热量，写出表示硫的燃烧的热化学方程式_。(2)如图是 298 K、101 kPa 时，N2与 H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_。解析：(1)16 g 固体硫完全燃烧时放出 148.4 kJ 的热量，则 1 mol 固体硫完全燃烧放出296.8 kJ 的热量，据此可写出表示硫的燃烧的热化学方程式。(2)由题图可以看出反应物和生成物的能量差为 92 kJ，该反应的热化学方程式为 N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92 kJmol1。 答案：(1)S(
24、s)O2(g)SO2(g) H296.8 kJmol1= = = = = (2)N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92 kJmol1 22(2014试题调研)(10 分)(1)运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：如图是一定量丙烷完全燃烧生成 CO2和 1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“”或“” 。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_。二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol 二甲醚完全燃烧生成 CO2和液态水放出 1455 kJ 热量。若 1 mol 丙烷和二甲醚的混合气体完全
25、燃烧生成 CO2和液态水共放出 1 645 kJ 热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：已知：H2O(g)=H2O(l) H1Q1 kJ/mol(a)C2H5OH(g)=C2H5OH(l) HQ2 kJ/mol(b)C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H3Q3 kJ/mol(c)若使 46 g 液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_kJ。碳(s)在氧气供应不充足时，生成 CO 同时还部分生成 CO2，因此无法通过实验直接测得
26、反应： C(s) O2(g)=CO(g)的 H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的12H，计算时需要测得的实验数据有_。 解析：(1)丙烷完全燃烧生成 CO2和 1 mol H2O(l)时放热，H 为负值。燃烧热是 1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2215.0 kJmol1。n(二甲醚)1455 kJmol11 moln(二甲醚)2215.0 kJmol11645 kJ，解得 n(二甲醚)0.75 mol，n(丙烷)0.25 mol。(2)由(a)3(c)(b)可得 C2H5
27、OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H4(3Q1Q2Q3)kJmol1，所以使 46 g 液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1Q2Q3)kJ。利用盖斯定律计算反应 C(s) O2(g)=CO(g)12的 H，需要测得的实验数据有碳和 CO 的燃烧热。答案：(1) C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2215.0 kJ/mol 13(2)3Q1Q2Q3 碳和 CO 的燃烧热23(2014经典习题选萃)(12 分)已知 1 mol CO 气体完全燃烧生成 CO2气体放出 283 kJ的热量；1 mol 氢气完全燃烧生成液态水放
28、出 286 kJ 的热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出 890 kJ 的热量。(1)写出氢气燃烧的热化学方程式：_；(2)若 1 mol 液态水汽化时需要吸收 44 kJ 的热量，请写出 CH4燃烧生成气态水的热化学方程式：_；(3)若将 a mol CH4、CO 和 H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时，则放出热量(Q)的取值范围是_；(4)若将 a mol CH4、CO 和 H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，且 CO2和水的物质的量相等时，则放出热量(Q)的取值范围是_。解析：本题主要考查热化学方程式的书写及有关反应热的计算。难度中
29、等。(1)由题意可知，氢气燃烧的热化学方程式为H2(g) O2(g)H2O(l) H286 kJmol1或 2H2(g)O2(g)12= = = = = 2H2O(l) H572 kJmol1；= = = = = (2)由题意可知，CH4燃烧生成液态水的热化学方程式为 CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l)= = = = = H890 kJmol1，又知 2H2O(l)2H2O(g)= = = = = H244 kJmol188 kJmol1，将两式相加得 CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g) H890 kJmol188 kJmol1802 kJmol1；= = =
30、= = (3)由题意可知，a mol CO 完全燃烧生成 CO2气体，放出的热量最少，为 283a kJ，a mol CH4气体完全燃烧生成 CO2气体和液态水放出的热量最多，为 890a kJ，故 a mol CH4、CO 和 H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时放出的热量(Q)的取值范围是 283a kJQ890a kJ；(4)由题意可知 n(CH4)n(CO)n(H2)a mol，n(CO2)n(CH4)n(CO)n(H2O)2n(CH4)n(H2)，将两式联立得 n(CO)n(CH4)n(H2) mol。当 a a2mol 混合气体为等物质的量的 CO 和 CH4时，放出
31、的热量最大，故最大值为 (283a 12kJ890a kJ)586.5a kJ，当 a mol 混合气体为等物质的量的 CO 和 H2时，放出的热量最小，故最小值为 (283a kJ286a kJ)284.5a kJ。即 Q 的取值范围是 284.5a kJQ586.5a kJ。12答案：(1)H2(g) O2(g)H2O(l)12= = = = = H286 kJmol1或 2H2(g)O2(g)2H2O(l) H572 kJmol1= = = = = (2)CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)= = = = = H802 kJmol1(3)283a kJQ890a kJ(4)284.5a kJQ586.5a kJ